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Die besten wissenschaftlichen Köpfe werden nächste Woche aus der akademischen Dunkelheit ins Rampenlicht treten, wenn die Nobelpreise in Physik, Chemie, Physiologie oder Medizin bekannt gegeben werden.
Diese vom schwedischen Industriellen Alfred Nobel vor mehr als einem Jahrhundert ins Leben gerufenen Auszeichnungen würdigen bahnbrechende Arbeiten, deren Vollendung Jahrzehnte dauern kann.
Es ist bekanntermaßen schwierig vorherzusagen, wer höchste wissenschaftliche Auszeichnungen erhalten wird. Die Auswahlliste und die Nominierenden bleiben geheim, und Dokumente, die Einzelheiten des Auswahlverfahrens enthüllen, werden 50 Jahre lang vor der Öffentlichkeit verborgen.
An Entdeckungen, die einen Nobelpreis verdienen, mangelt es jedoch nicht: Hier sind fünf Fortschritte, die nicht zu einem entscheidenden Aufruf aus Stockholm geführt haben – zumindest noch nicht.
Das erste menschliche Genom
Ein oft diskutierter Anwärter auf den Nobelpreis ist die Kartierung des menschlichen Genoms, ein gewagtes Projekt, das 1990 begonnen und 2003 abgeschlossen wurde.
Um den genetischen Code des menschlichen Lebens zu entschlüsseln, war ein internationales Konsortium aus Tausenden von Forschern in den Vereinigten Staaten, Großbritannien, Frankreich, Deutschland, Japan und China beteiligt.
Diese Initiative hatte große Auswirkungen auf die Biologie, die Medizin und viele andere Bereiche. Aber einer der Gründe, warum das Projekt möglicherweise keinen Nobelpreis gewonnen hat, ist die schiere Zahl der an dieser Leistung beteiligten Personen.
Nach den Regeln, die Nobel in seinem Testament von 1895 festlegte, können mit Preisen jeweils nur drei Personen geehrt werden – eine wachsende Herausforderung angesichts des kollaborativen Charakters vieler wissenschaftlicher Forschungen.
Eine Revolution in der Behandlung von Fettleibigkeit
Die Entwicklung von Blockbuster-Medikamenten zur Gewichtsreduktion, die ein Hormon namens Glucagon-ähnliches Peptid 1 (GLP-1) nachahmen, hat in den letzten Jahren die Welt des Gesundheitswesens aufgewühlt.
Einer von acht Menschen weltweit lebt mit Fettleibigkeit – eine Zahl, die sich seit 1990 mehr als verdoppelt hat – und dieses Medikament, das den Blutzuckerspiegel senkt und den Appetit zügelt, hat das Potenzial, eine neue Ära für die Behandlung von Fettleibigkeit und damit verbundenen Erkrankungen einzuläuten wie Typ-2-Diabetes.
Drei Wissenschaftler – Svetlana Mojsov, Dr. Joel Habener und Lotte Bjerre Knudsen –, die an der Entwicklung des als Semaglutid bekannten Medikaments beteiligt waren, haben den Lasker-DeBakey Clinical Medical Research Prize 2024 gewonnen, der oft als Indikator dafür angesehen wird, ob es sich um einen bestimmten Durchbruch oder einen bestimmten Wissenschaftler handelt werde es tun. einen Nobelpreis gewinnen.
Mojsov, ein Biochemiker und außerordentlicher Forschungsprofessor an der Rockefeller University, und Habener, ein Endokrinologe und Professor für Medizin an der Harvard Medical School, halfen bei der Identifizierung und Synthese von GLP-1. Knudsen, leitender wissenschaftlicher Berater für frühe Forschung und Entwicklung bei Novo Nordisk, spielte eine entscheidende Rolle dabei, es zu einem wirksamen Medikament zur Gewichtsreduktion zu machen, das heute Millionen von Menschen einnehmen.
Transformative KI
Künstliche Intelligenz, kurz KI, verändert das Leben der Menschen in einem beispiellosen Tempo.
Es ist ein überfülltes Feld, aber laut David Pendlebury, Leiter der Forschungsanalyse am Clarivate Institute for Scientific Information, stechen zwei Namen hervor. Pendlebury identifiziert „Nobel-würdige“ Personen, indem er analysiert, wie oft seine Wissenschaftlerkollegen im Laufe der Jahre ihre wichtigsten wissenschaftlichen Arbeiten zitieren.
Die beiden Schlüsselfiguren sind Demis Hassabis und John Jumper, die Erfinder der Proteinstrukturdatenbank AlphaFold von Google DeepMind, einem KI-Programm, das die 3D-Strukturen von Proteinen aus Aminosäuresequenzen entschlüsselt, die mindestens 2 Millionen Forscher auf der ganzen Welt verwendet haben.
AlphaFold funktioniert wie eine „Google-Suche“ nach Proteinstrukturen und bietet sofortigen Zugriff auf vorhergesagte Proteinmodelle, wodurch der Fortschritt in der Grundlagenbiologie und anderen verwandten Bereichen beschleunigt wird.
Seit der Veröffentlichung des Schlüsselartikels des Paares im Jahr 2021 wurde er mehr als 13.000 Mal zitiert, was Pendlebury als „außergewöhnliche Zahl“ bezeichnete. Von insgesamt 61 Millionen wissenschaftlichen Artikeln seien nur etwa 500 mehr als 10.000 Mal zitiert worden, sagte er.
Jumper und Hassabis haben bereits den Lasker- und den Breakthrough-Preis 2023 gewonnen, sagte Pendlebury zusammen mit einem dritten Forscher, David Baker, Direktor des Institute for Protein Design an der Washington University School of Medicine. das den Grundstein für AlphaFold legte.
Aber es könnte verfrüht sein, dass das typisch konservative Nobelkomitee das Fachgebiet würdigt, sagte Pendlebury.
„Einige Leute haben angedeutet, dass es für eine solche Auszeichnung möglicherweise zu früh ist, dass die Arbeit zu neu ist und dass es sich um ein völlig neues Feld handelt, die Anwendung von KI in der wissenschaftlichen Forschung“, sagte er.
Das Darmmikrobiom verstehen
Wir sind nicht allein mit unserem Körper. Milliarden von Mikroben – Bakterien, Viren und Pilze – leben auf und im menschlichen Körper, zusammenfassend als menschliches Mikrobiom bezeichnet.
Dank der Fortschritte in der genetischen Sequenzierung in den letzten zwei Jahrzehnten konnten Wissenschaftler besser verstehen, was diese Mikroben tun, wie sie miteinander kommunizieren und mit menschlichen Zellen, insbesondere im Darm, interagieren.
Die Anerkennung dieses Fachgebiets durch den Nobelpreis sei längst überfällig, sagte Pendlebury.
Der Biologe Dr. Jeffrey Gordon, Dr. Robert J. Glaser Distinguished Professor an der Washington University in St. Louis, ist ein Pionier auf diesem Gebiet.
Gordon arbeitete daran, das menschliche Darmmikrobiom zu verstehen und wie es die menschliche Gesundheit beeinflusst, beginnend mit Laborforschung an Mäusen. Er leitete Arbeiten, die zeigten, dass das Darmmikrobiom eine Rolle bei den gesundheitlichen Auswirkungen von Unterernährung spielt, von der fast 200 Millionen Kinder weltweit betroffen sind, und er entwickelt Ernährungsinterventionen zur Verbesserung der Darmgesundheit.
Gene, die für Krebs verantwortlich sind
In den 1970er-Jahren war man sich darüber im Klaren, dass Krebs manchmal erblich bedingt ist, die allgemeine Denkweise über Brustkrebs berücksichtigte jedoch nicht die erbliche Anfälligkeit für die Krankheit.
Mit ihrer Erfahrung in der Erforschung genetischer Unterschiede zwischen Menschen und Schimpansen wählte Mary-Claire King, heute Professorin für Medizin und Genomwissenschaften an der University of Washington School of Medicine, einen neuen Ansatz.
Lange bevor Wissenschaftler über eine Karte des menschlichen Genoms verfügten, verbrachte King 17 Jahre damit, die Rolle einer Mutation im BRCA1-Gen bei Brust- und Eierstockkrebs zu entdecken und zu identifizieren.
Diese Entdeckung ermöglichte es, mithilfe von Gentests Frauen mit einem erhöhten Brustkrebsrisiko zu identifizieren und Maßnahmen zu ergreifen, um dieses Risiko zu verringern, beispielsweise zusätzliche Vorsorgeuntersuchungen und präventive chirurgische Eingriffe.
Der Nobelpreis in Physiologie oder Medizin wird am Montag bekannt gegeben, gefolgt vom Physikpreis am Dienstag und dem Nobelpreis in Chemie am Mittwoch. Der Nobelpreis für Literatur wird am Donnerstag und der Friedensnobelpreis am Freitag bekannt gegeben.
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